HDMI接口与协议

深入了解HDMI接口 一、HDMI接口的工作原理 这张图是HDMI接口的架构示意图。从左边的信号源中你可以看到，HDMI接口的信源可以是任何支持HDMI输出的设备，而接入端也可以是任何带有HDMI输 入接口的设备。无论他们是音频设备、视频设备还是控制设备，HDMI接口都可以应用其中。 在HDMI接口中的数据信号采用的是TMDS最小化传输差分信号协议。这种数据传输协议曾经在DVI接口上得到广泛的应用。而HDMI接口上的数据信号也 沿用了这种协议。这种协议会将标准8bit数据转换为10bit信号，并且在转换过程中使用微分传送。微分传送这种技术也曾经被广泛的应用于千兆以太网的 数据传输中。   在HDMI接口中音频、视频数据的传输时可以使用三条TMDS数据通道。 视频信息在传送时被转换城连续的24bit像素数据，每个时钟周期可以传送10bit的数据。像素时钟周期传输比率大约在25MHz至165MHz之间。 一般来说标准的NTSC 480i隔行信号的像素时钟传输比率大约为13.5MHz。若传输信号的比率小于25MHz，HDMI会采用自动循环技术填补码率，将信号的码率提升到 25MHz的水平。而HDMI接口最高每秒可以传输165M像素的数据量，这个数据吞吐能力是相当惊人的。在未来一段时间内足以应付高码率，高数据流家用 电器的信号传输任务。 HDTV最高的标准是1080p，它每屏的分辨率为1920X1080，若每秒传输60帧图像（1080p@60），那么最终的像素时钟传输比率为 124.4MHz。由此看来HDMI接口完全可以从容应付当今的消费电子产品的各项应用。当然HDMI也支持双接口并联模式，那样可以提供惊人的 330MHz传输比率。但是目前这种双并联HDMI接口不会用于一般消费阶层。 在HDMI中所采用的视频信号的编码方式为RGB格式，如YCbCr 4:4:4 或YCbCr 4:2:2格式，他们每个像素都是24bit。YCbCr是一种数字视频信号的格式，它与YPbPr格式相类似。（目前DVD播放机的分量输出都是使用 YCbCr/YPbPr格式）这种视频信号标准也就是我们经常所说的“YUY”。Y的意思是亮度，它并不带有图像颜色的信息。只是负责记录图像中黑色与白 色信息。Cb是图像中蓝色与亮度的差异值（B-Y），而Cr是红色与亮度之间的差异值（R-Y）。    那么Y、Cb、Cr这三个值就定义了视频编码时的采样率。而上文中的“4”代表使用NTSC或PAL制式时的采样率，即13.5MHz。那么我们看到的 4:4:4，意思就是Y、Cb、Cr的编码采样率各是13.5MHz。而我们看到的4:2:2格式中Cb、Cr的采样率各是6.75MHz。那么现在你就 能很明显的区分出上面两个YCbCr格式中哪个视频质量更好了。 在HDMI接口中，音频信号能够使用2至8声道，每个声道的采样率为192KHz。另外HDMI接口也提供了DDC显示数据通道，它会向视频接收装置发送 配置信息和数据格式信息。接收装置可以读取这些E-EDID增强扩展显示识别数据的信息。最后HDMI接口也提供了CEC消费电子控制通道，通过这条通道 可以控制视听设备的工作。 二、HDMI接口连接器 按照电气结构和物理形状的区别，HDMI接口可以分为Type A 、Type B、 Type C三种类型。每种类型的接口分别由用于设备端的插座和线材端的插头组成，使用5V低电压驱动，阻抗都是100欧姆。这三种插头都可以提供可靠的TMDS连接。 Type A型接口   A型是标准的19针HDMI接口，普及率最高。 A型的插座成扁平的“D”型，上宽下窄。接口外侧设有一圈厚度为0.5毫米的金属材质屏蔽层，防止来自外界的各种干扰信号。其中用于设备端的插座内径最宽 处14毫米，高4.55毫米。19跟引脚在中心位置分两层排列。每根引脚的宽度为0.45毫米，长度为4.1毫米。A型的插头外径是最宽处13.9毫米， 高4.45毫米。内部的引脚呈环状排列。而HDMI标准规定这些尺寸的误差要控制在相当小的范围内（0.05毫米左右），以保证良好的接触性。 A型接口每个时钟周期可以传输165MHz的像素的信息。 Type B型接口   B型接口的物理结构相比于A型接口，基本形状并没有太大变化，都是“D”型。但是其插座端最大宽度达到了21.3毫米，比A型的14毫米足足大了一圈。有29个引脚，可以提供双TMDS传输通道，因此支持更高的数据传输率和Dual-Link DVI连接。 B型接口每个时钟周期可以传送高达330MHz的像素信息。 Type C型接口   C型HDMI接口设计目的就是为了紧凑型便携设备，因此C型插座的尺寸只有10.5×2.5毫米，而插头也只有10.42×2.4毫米。非常的小巧。 C型接口每个时钟周期可以传输165MHz的像素的信息。 由于TMDS标准中指出，线缆的长度不得超过15米。因此使用TMDS标准的HDMI接口线缆长度也被限制在15米以内。这个长度对于一般的家用和办公领域来说已经足够了。 带有A型HDMI接口的信号发射装置可以连接到使用B型接口的接收装置上，此时需要一个B到A型的转换接口即可顺利连接。但是需要注意的是，一个带有B型接口的信号发射装置是不可能连接一个带有A类接口的信号接收装置。目前HDMI接口已经可以向下兼容DVI接口，他们之间只需使用专用的转接线缆即可相互转换。 专利许可费 不幸的是，HDMI接口并不是一个开放的标准。制造商必须向HDMI标准制定协会支付版税，来换取一个生产许可证。不过这个版税可不便宜，每年要交纳15000美 元的许可费，并且更黑的是每生产一个HDMI接口就要支付0.15美元的许可费。只有这样制造商才能在自己的产品和使用手册中标识支持HDMI的 logo。如果制造商已经是HDCP高清数字内容保护协议的会员那么每个带有HDMI接口的产品只需交纳0.04美元的许可费。如果制造商在其产品中使用 HDCP高清数字内容保护机制，那么就必须要交纳15000美元的年费，在加上每个产品0.005美元的购买密匙费。 三、针脚定义 为了方便大家查阅资料，以及各位DIY玩家对HDMI接口作进一步了解以A型HDMI接口为例介绍各个针脚的定义。   1.数据通道（TMDS通道） HDMI的数据通道和DVI的数据通道都采用TMDS信号（最小化传输差分信号）。通过TMDS信号传送音频，视频，以及各种辅助数据 。 信号编码方式：遵循DVI 1.0规格。A型HDMI接口是单链接，B型HDMI接口是双链接（带宽增加一倍）。 视频像素带宽：从25 MHz到340 MHz (A型, HDMI 1.3) 或至 680 MHz (B型)。带宽低于25MHz的视频信号如NTSC 480i将以倍频方式输出。每个像素的容许数据量从24位至48位。支持每秒120张画面，1080p分辨率画面传送以及WQSXGA分辨率。 像素编码方式：RGB 4:4:4，YCbCr 4:4:4 (8-16 bits per component)；YCbCr 4:2:2 (12 bits per component) 。 音频采样率：32 kHz, 44.1 kHz, 48 kHz, 88.2 kHz, 96 kHz, 176.4 kHz, 192 kHz。 音频声道数量：最大8声道。  音频流规格：IEC61937兼容流，包括高流量无损信号如Dolby TrueHD, DTS-HD Master Audio。 2.CEC通道（必须预留线路但可以不必实现） CEC全文为Consumer Electronics Control，用来传送工业规格的AV Link协议信号，以便支持单一遥控器操作多台AV机器。为单芯线双向串行总线。 3.DDC通道 DDC全文为Display Data Channel，传送端与接收端可利用DDC通道得知彼此的传送与接收能力，但HDMI仅需单向获知接收端(显示器)的能力。使用100kHz时钟频率的I2C信号。传送数据结构为VESA Enhanced EDID (V1.3)。 3. SCL和SDA SCL的全文是Serial Clock，SDA的全文是Serial Data。 这两支脚位是用来让source(DVD) 和 display (TV)作沟通，在电视内部都有一个记忆体，存放有这台电视所支持的分辨率，例如：720P 或1080P，如果source(DVD)不知道目前所连接的电视所支持的电视分辨率是多少时，source(DVD) 就不知道要放送出什么分辨率的讯号。因此在一开始source(DVD)会透过这两支脚位去读取电视所支持的分辨率，当source(DVD) 知道后source(DVD) 才放送出符合电视分辨率的影像画面。其中SCL是时钟(CLOCK)脚位，SDA是资料脚位。 4.DVI转HDMI 由于HDMI和DVI采用相同的TMDS信号，所以很容易互相转换。   但是DVI没有规定传送音频信号，所以DVI转HDMI，或者HDMI转DVI都只有视频信号，没有音频信号。 AMD的APU是一种特例，APU平台的DVI信号来自HDMI，所以DVI接口用DVI转接HDMI也有音频信号。 四、HDMI 1.4新增功能 HDMI最新的版本是1.4版，1.4版新增功能简介如下。 1.HDMI以太网通道(HDMI Ethernet Channel，HEC)  HDMI 1.4版数据线将增加一条数据通道，支持高速双向通讯。支持该功能的互连设备能够通过百兆以太网发送和接收数据，可满足任何基于IP的应用。 HDMI以太网通道将允许基于互联网的HDMI设备和其它HDMI设备共享互联网接入，无需另接一条以太网线。新功能还将提供一个连接平台，允许HDMI设备之间共享内容。  HDMI以太网络通道技术在单一HDMI缆线中集成视频、音频与数据流，兼具HDMI连接的一流信号品质与便利性，与家用娱乐网络的强大与弹性功能。HDMI以太网络通道在HDMI连接中加入专用的数据通道，提供高达100 Mb/sec的双向高速网络功能。 2.音频回授通道(Audio Return Channel，ARC)  带有内置调谐器与HDMI接口的电视，无须使用其他音频缆线，即可"上传"音频数据至环绕声系统。在高清电视直接接收音频和视频内容的情况下，这个新通道能让高清电视通过HDMI线把音频直接传送到A/V功放接收机上，无需另外一条线缆。   3.HDMI 3D功能  新规范将为HDMI设备定义通用3D格式和分辨率，实现家庭3D系统输入输出部分的标准化，最高支持两条1080p分辨率的视频流。 3D技术发展迅猛，同时间有数项竞争技术齐头并进，因此HDMI 1.4规格为常见的3D显示技术定义了相关协议，包括：图帧、图线、图场可选方法，并排方法（全景与半景），2D加深度方法。   4.支持更高分辨率  HDMI设备支持的高清分辨率将达到4K×2K，四倍于目前的1080p，能够和众多数字家庭影院以同样的分辨率传输内容。   具体格式：3840×2160 24Hz/25Hz/30Hz；4096×2160 24Hz 。 5.拓展支持色彩空间  HDMI技术将支持专为数码相机设计的色彩空间，包括sYCC601、Adobe RGB、AdobeYCC601，可在连接数码相机的时候显示更精确的逼真色彩。  6.Micro HDMI迷你接口  新的Micro HDMI接口将比现在19针MINI HDMI版接口小50%左右，可为相机、手机等便携设备带来最高1080p的分辨率支持及最快5GB的传输速度。    7.汽车连接系统(Automotive Connection System，ACS)  一种为车载高清内容传输设计的线缆规范，可避免发热、震动、噪音等汽车内部常见环境的影响，也为汽车制造商在车内传送高清内容提供了一套切实可行的解决方案。  汽车用连接版本为HDMI E TYPE    8.五种HDMI1.4新标识 如今，HDMI似乎是与高清标准画上了等号。无论是在液晶电视、蓝光播放器，还是HTPC、投影机上，这个小小的接口都是必不可少的，有了它就意味着这个 设备进入了次时代影音播放器的行列。而就在大多数人还在争论是否更先进的Display Port将会取代HDMI的时候，HDMI1.4版悄然登场。不过，尽管HDMI新版本增添了不少功能，但并不是每项技术都是必备的，所以为了让消费者能 够明确功能，不至于花冤枉钱，近日，HDMI标准授权机构对1.4版本发布了新规范。 根据HDMI标准授权机构的指示精神，从即日起，对于那些HDMI线缆的制造商在销售和宣传新版本的时候，禁止再使用笼统的版本号标识，而旧版本则应该在一年内去除所有版本号标识的标签、说明、包装等。 4-1.JPG (30.83 KB) 补充说明 DVI和HDMI都是TMDS的信号协议。 HDMI的TMDS信号包括视频和HD音频，DVI只有视频。这是它们的区别。 这就出现2中可能： 一种是： 集成显卡设计时，如果DVI和HDMI分别设计，这样的DVI的TMDS信号是没有HD音频的， 只有HDMI的TMDS信号是有HD音频的。这样的DVI接口通过DVI-HDMI转接成HDMI是没有HD音频信号的。 Intel的集成显卡，AMD的785、880集成显卡，以及AMD和NV的独立显卡都是这样设计的。 另一种是： 集成显卡按HDMI设计，TMDS信号包含视频和HD音频， DVI是从HDMI转接过来的， 这样的DVI接口通过DVI-HDMI转接成HDMI就含有HD音频信号的。 AMD的APU就是这样设计的。 HDMI接口与HDMI协议   　　什么是HDMI接口？ 　 　HDMI的英文全称是“High  Definition Multimedia”，中文的意思是高清晰度多媒体接口。HDMI接口可以提供高达5Gbps的数据传输带宽，可以传送无压缩的音频信号及高分辨率视频 信号。同时无需在信号传送前进行数/模或者模/数转换，可以保证最高质量的影音信号传送。应用HDMI的好处是：只需要一条HDMI线，便可以同时传送影 音信号，而不像现在需要多条线材来连接；同时，由于无线进行数/模或者模/数转换，能取得更高的音频和视频传输质量。对消费者而言，HDMI技术不仅能提 供清晰的画质，而且由于音频/视频采用同一电缆 ，大大简化了家庭影院系统的安装。 2002年的4月，日立、松下、飞利浦、Silicon Image、索尼、汤姆逊、东芝共7家公司成立了HDMI组织开始制定新的专用于数字视频/音频传输标准。2002年岁末，高清晰数字多媒体接口(High-definition Digital Multimedia Interface)HDMI 1.0标准颁布。HDMI在针脚上和DVI 兼容，只是采用了不同的封装。与DVI相比，HDMI可以传输数字音频信号，并增加了对HDCP的支持，同时提供了更好的DDC可选功能。HDMI支持 5Gbps的数据传输率，最远可传输15米，足以应付一个1080p的视频和一个8声道的音频信号。而因为一个1080p的视频和一个8声道的音频信号需 求少于4GB/s，因此HDMI还有很大余量。这允许它可以用一个电缆分别连接DVD播放器，接收器和PRR。此外HDMI支持EDID、DDC2B，因此具有HDMI的设备具有“即插即用”的特点，信号源和显示设备之间会自动进行“协商”，自动选择最合适的视频/音频格式。 传统的AV复合和色差接口都需要独立分开音频和视频数据线来传输信号，同为数字接口的DVI接口则并不支持音频传输，目前唯有HDMI具备了在一条数据线上同时传送影音信号的能力，因此人们也习惯把HDMI称为“高清一线通”。 什么是HDCP协议？ HDCP 是High-bandwidth Digital Content Protection的缩写，中文可称作“HDCP数字内容保护”。HDCP技术是由好莱坞与半导体界巨人Intel合作发开，它可以实际运用在显卡、 DVD播放机等传输端，以及显示器、电视机、投影机的接收端之间。是高清电影、电视节目的重要反盗版技术，不支持HDCP协议的显示器无法正常播放有版权 的高清节目。 　DVD之后的高清电影节目采用了HDCP和AACS反盗版技术，蓝光和HD DVD都使用了这种反盗版技术，高清电视（HDTV）也会使用。使用了HDCP和AACS反盗版技术后电影节目只能在支持HDCP的设备上正常播放，否则 只能看到黑屏显示或者低画质显示（清晰度大约只有正常的四分之一），也就便失去了高清的价值。其中AACS是加密技术，同时被用在HD DVD和蓝光光盘当中，保护光盘中的视频内容无法正常复制出来在其它地方播放。 　而HDCP协议是用来防止视频内容在传输的过程被完整的复制下来。这种技术并不是让数字讯号无法被不合法的录制下来，而是将数字讯号进行加密，让不合法 的录制方法，无法达到原有的高分辨率画质。例如蓝光影碟机在播放高清碟片时无法同时录下清晰的节目，在计算机上播放碟片时无法清晰的录制显示器上的节目。 HDCP从始到终都保护视频信号，也就是说整套播放系统中每一个环节都必须支持HDCP协议，如果显示器不支持HDCP协议，那么就无法正常播放高清节 目，只能看到黑屏或者低画质的节目。要支持HDCP协议，必须使用DVI、HDMI等数字视频接口，传统的VGA等模拟信号接口无法支持HDCP协议。当 使用VGA等模拟信号接口时，画面就会下降成为低画质，或者提示无法播放，从而失去高清的意义，防止了盗版。需要说明的是，HDMI接口内嵌了HDCP协 议，带有HDMI接口的显示器都支持HDCP协议。但是并不是带DVI接口的液晶显示器都支持HDCP协议，必须经过带有相应硬件芯片，通过认证的显示器 才行。 　在电脑平台上受到HDCP技术保护的数据内容在输出时会由操作系统中的COPP驱动(认证输出保护协议)首先验证显卡，只有合法的显卡才能实现内容输 出，随后要认证显示设备的密钥，只有符合HDCP要求的设备才可以最终显示显卡传送来的内容。HDCP传输过程中，发送端和接受端都存储一个可用密钥集， 这些密钥都是秘密存储，发送端和接受端都根据密钥进行加密解密运算，这样的运算中还要加入一个特别的值KSV(视频加密密钥)。同时HDCP的每个设备会 有一个唯一的KSV序列号，发送端和接受端的密码处理单元会核对对方的KSV值，以确保连接是合法的。HDCP的加密过程会对每个像素进行处理，使得画面 变得毫无规律、无法识别，只有确认同步后的发送端和接受端才可能进行逆向处理，完成数据的还原。在解密过程中，HDCP系统会每2秒中进行一次连接确认， 同时每128帧画面进行一次发送端和接受端同步识别码，确保连接的同步。为了应对密钥泄漏的情况，HDCP特别建立了“撤销密钥”机制。每个设备的密钥集 KSV值都是唯一的，HDCP系统会在收到KSV值后在撤销列表中进行比较和查找，出现在列表中的KSV将被认做非法，导致认证过程的失败。这里的撤销密 钥列表将包含在HDCP对应的多媒体数据中并将自动更新。 　 可见要想在计算机上播放有版权的高清节目，不论是HDTV、蓝光还是HD DVD碟片，都要求显示器和显卡支持HDCP协议。不过厂商要为产品打上HDCP的Logo，则需要支付一定的认证费用，还要增加硬件芯片，显然提高了成 本，目前只有部分产品通过认证。由于高清节目会逐渐普及，HDCP已成定局，因此支持HDCP协议的设备也会越来越多。 全面解密HDMI接口技术 提 起数码产品的接口，大家都能列举出一大片，什么S端子、AV端子、色差分量接口、VGA接口、DVI接口……而说到HDMI数字信号接口，消费者更不会陌 生，作为最新一代的数字接口，HDMI已经广泛应用于各种数码产品上，不管是平板电视、DVD碟机、高清播放机，还是投影仪、数码摄像机、液晶显示器，以 及蓝光DVD和HD DVD，都少不了HDMI数字信号接口的身影。 消费者对HDMI接口的优点都非常了解，这里笔者也不准备再多介绍，提起为何HDMI接口有这些优点可能大家就不清楚了，HDMI接口在数据的保密技术上的优势获得了众多企业的推崇，那么到底其又有何特点，下面将给大家一一解开谜底。 HDMI的基本传输原理 HDMI（High－Definition Multimedia Interface）又被称为高清晰度多媒体接口，是首个支持在单线缆上传输，不经过压缩的全数字高清晰度、多声道音频和智能格式与控制命令数据的数字接 口。HDMI接口由Silicon Image美国晶像公司倡导，联合索尼、日立、松下、飞利浦、汤姆逊、东芝等八家著名的消费类电子制造商联合成立的工作组共同开发的。HDMI最早的接口 规范HDMI1.0于2002年12月公布，目前的最高版本是于今年6月发布的HDMI1.3规范。 HDMI 源于DVI接口技术，它们主要是以美国晶像公司的TMDS信号传输技术为核心，这也就是为何HDMI接口和DVI接口能够通过转接头相互转换的原因。美国 晶像公司是HDMI八个发起者中唯一的集成电路设计制造公司，是高速串行数据传输技术领域的领导厂商，因为下面要提到的TMDS信号传输技术就是它们开发 出来的，所以这里稍微提及一下。 TMDS（Transition Minimized Differential Signaling）也被称为最小化传输差分信号，是指通过异或及异或非等逻辑算法将原始信号数据转换成10位，前8为数据由原始信号经运算后获得，第9 位指示运算的方式，第10位用来对应直流平衡（DC-balanced，就是指在编码过程中保证信道中直流偏移为零，电平转化实现不同逻辑接口间的匹 配），转换后的数据以差分传动方式传送。这种算法使得被传输信号过渡过程的上冲和下冲减小，传输的数据趋于直流平衡，使信号对传输线的电磁干扰减少，提高 信号传输的速度和可靠性。 一般情况下，HDMI连接由一对信号源和接受器组成， 有时候一个系统中也可以包含多个HDMI输入或者输出设备。每个HDMI信号输入接口都可以依据标准接收连接器的信息，同样信号输出接口也会携带所有的信 号信息。HDMI数据线和接收器包括三个不同的TMDS数据信息通道和一个时钟通道，这些通道支持视频、音频数据和附加信息，视频、音频数据和附加信息通 过三个通道传送到接收器上，而视频的像素时钟则通过TMDS时钟通道传送，接收器接受这个频率参数之后，再还原另外三个数据信息通道传递过来的信息。 视频和音频信号传输 HDMI 输入的源编码格式包括视频像素数据、控制数据和数据包。其中数据包中包含有音频数据和辅助信息数据，同时HDMI为了获得声音数据和控制数据的高可靠性， 数据包中还包括一个BCH错误纠正码。HDMI的数据信息的处理可以有多种不同的方式，但最终都是在每一个TMDS通道中包含2位的控制数据、8位的视频 数据和4位的数据包。HDMI的数据传输过程可以分成三个部分：视频数据传输期、岛屿数据传输期和控制数据传输期。 HDMI数据传输示意图，HDMI有三个TMDS数据信息通道 视 频数据传输期，HDMI数据线上传送视频像素信号，视频信号经过编码，生成3路（即3个TMDS数据信息通道，每路8位）共24位的视频数据流，输入到 HDMI发射器中。24位像素的视频信号通过TMDS通道传输，将每通道8位的信号编码转换为10位，在每个10位像素时钟周期传送一个最小化的信号序 列，视频信号被调制为TMDS数据信号传送出去，最后到接受器中接收。 岛屿数据 传输期，TMDS通道上将出现音频数据和辅助数据，这些数据每4位被一组，构成一个上面提到的4位数据包，数据包和视频数据一样，被调制为10位一组的的 TMDS信号后发出。视频数据传输期和岛屿数据传输期均开始于一个Guard Band保护频带，Guard Band由2个特殊的字符组成，这样设计的目的在于在明确限定控制数据传输期之后的跳转是视频数据传输期。 HDMI的数据传输周期示意图：左到右分别为控制数据传输期、岛屿数据传输期、视频数据传输期 控 制数据传输期，在上面任意两个数据传输周期之间，每一个TMDS通道包含2位的控制数据，这一共6位的控制数据分别为HSYNC（行同步）、 VSYNC（场同步）、CTL0、CTL1、CTL2和CTL3。每个TMDS通道包含2位的控制数据，采用从2位到10位的的编码方法，在每个控制周期 最后的阶段，CTL0、CTL1、CTL2和CTL3组成的文件头，说明下一个周期是视频数据传输期还是岛屿数据传输期。 岛屿数据和控制数据的传输是在视频数据传输的消隐期，这意味着在传输音频数据和其他辅助数据的时候，并不会占据视频数据传输的带宽，并且也不要一个单独的通道来传输音频数据和其他辅助数据，这也就是为什么一根HDMI数据线可以同时传输视频信号和音频信号的原因。 HDMI的高音视频带宽 HDMI 的数据信息的处理可以有多种不同的方式，也就是说HMDI支持多种方式的视频编码，通过对3个TMDS数据信息通道的合理分配，既可以传输RGB数字色度 分量的4：4：4信号，也可以传输YCbCr数字色差分量的4：2：2信号，最高可满足24位视频信号的传输需要。 HDMI 每个TMDS通道视频像素流的速率一般在25MHz～165MHz之间，HDMI1.3规范已经将这一上限提升到了225MHz，当视频格式的速率低于 25MHz时，将使用像素重复法来传输，即视频流中的像素被重复使用。以每个TMDS通道最高165MHz的频率计算，3个TMDS通道传输R/G/B或 者Y/Cb/Cr格式编码的24位像素视频数据，最高带宽可以达到4.95Gbps，实际视频信号传输带宽接近4Gbps，而现在最高规格的高清视频格式 1080p所需的带宽仅仅为2.2Gbps，因此HDMI拥有的充足带宽不仅可以满足现在高清视频的需要，在今后相当长一段时间内都可以提供对更高清晰度 视频格式的支持。 除了高的视频信号带宽之外，HDMI还在协议中加入了对音频信号传输的支持，形成了业界首个单线缆多媒体接口协议。HDMI的音频信号不占用额外的通道， 而是采用和其他辅助信息一起组成数据包，利用3个TMDS通道在视频信号传输的消隐期，以岛屿数据的形式传送。即使在传输1080p（60Hz）的视频信 号的时候，还可以提供最高8路，每路采样频率192kHz的高质量音频信号，相比之下，CD音频制式44.1kHz的两声道信号，以及最新的 DVD－Audio音频格式96kHz的6声道信号，就相形见绌了。